Institut für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie Engineering molecules for cellular biology
Entwicklung chemischer Sonden und genetisch kodierter Marker
Mit Hilfe von synthetischer Chemie und gerichteter Evolutionsmethoden will die Arbeitsgruppe um Dr. Murat Sünbül neue und verbesserte chemische Sonden und genetisch kodierte Marker für moderne Lichtmikroskopie und für die Entdeckung unbekannter molekularer Wechselwirkungen entwickeln. Zudem erforscht sie auch deren Potenzial als diagnostische Marker und therapeutische Wirkstoffe.
Forschungsgebiete
Um eine Vielzahl von Biomolekülen, darunter Proteine, RNA und DNA, mit der Super-Resolution-Mikroskopie abbilden zu können, wollen wir genetisch kodierte fluoreszierende Marker entwickeln, die bei der Bindung an membrandurchlässige, nicht fluoreszierende kleine Molekülfarbstoffe, aufleuchten. Diese maßgeschneiderten Farbstoffe fluoreszieren nur bei der Bindung an ihre entsprechenden Peptid- oder Nukleinsäurepartner und ermöglichen eine no-wash Fluoreszenzbildgebung.
Obwohl enzymatische Proximity-Labeling-Methoden zur Untersuchung großer subzellulärer Strukturen weit verbreitet sind, fehlt es noch an Technologien, die eine hochpräzise Kartierung der Mikroumgebung ermöglichen. Unser Ziel ist es daher, neue Technologien zur Untersuchung von Protein-Protein-, RNA-Protein-, RNA-RNA- und DNA-Protein-Interaktionen, einschließlich schwacher und vorübergehender Interaktionen, zu entwickeln. Wir werden die bekannten Interaktome erweitern und so die Entdeckung neuer Funktionen von RNAs und Proteinen ermöglichen.
Mit Nukleinsäure-Aptameren lassen sich hervorragende Tumor-Tracer herstellen, da sie klein sind, selektiv und mit hoher Empfindlichkeit an Zielproteine binden, schnell im Gewebe verteilt und wieder aus dem Organismus ausgeschieden werden können, sofern sie nicht an Tumorgewebe gebunden sind. Unser Ziel ist es, auf den Tumor ausgerichtete Leuchtmarker zu entwickeln, die im nahen IR-Bereich emittieren und tief in das Gewebe eindringen, um Krebszellen sichtbar zu machen.